新教材2023年高中化学第7章有机化合物第1节认识有机化合物第2课时烷烃的结构提能作业新人教版必修第二册

第七章第1节第2课时一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)1．最早的球棍分子模型是由德国化学家奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼所作，目的是用来讲课。下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，下列说法正确的是(B)A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构B．CH4、CCl4都是正四面体结构C．CH4和CCl4中的化学键均为非极性健D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同解析：CCl4分子的空间结构同CH4相似，为正四面体结构，CH3Cl中的C—H键和C—Cl键不同，不是正四面体结构。2．C5H12有3种不同结构，甲：CH3(CH2)3CH3，乙：CH3CH(CH3)CH2CH3，丙：C(CH3)4，下列相关叙述正确的是(CD)A．甲、乙、丙属于同系物B．C5H12表示一种纯净物C．甲的一氯代物有3种D．丙中5个碳原子一定不在同一平面上解析：甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12有3种同分异构体，所以不能表示纯净物，B错误；甲的一氯代物有3种，C正确；丙分子中5个碳原子与甲烷的空间构型相似，一定不在同一平面上，D正确。3．甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示(每个交点、端点代表一个碳原子，氢原子已省略)，下列有关说法错误的是(BD)A．1mol甲分子内含有10mol共价键B．由乙分子构成的物质属于烷烃，符合通式CnH2n＋2C．丙分子的二氯取代产物只有三种D．三者互为同系物解析：1个甲分子中含有6个碳碳共价单键、4个碳氢共价单键，即1个甲分子中含有10个共价键，所以1mol甲分子内含有10mol共价键，故A正确；由乙分子式为C6H6，故不符合通式CnH2n＋2，故B错误；丙分子中含有1种氢原子，而丙分子的二氯取代产物有三种情况，同时取代棱上两端的氢，同时取代面对角线上的两个氢，同时取代体对角线上的两个氢，所以丙分子的二氯取代产物有三种，故C正确；甲、乙、丙三种烃分子的结构不相似，组成上不是相差几个CH2，不属于同系物，故D错误。二、非选择题4．Ⅰ.有下列各组物质(在横线上填相应的序号)：①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH2CH3⑤癸烷和十六烷⑥CH3CH2CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)—C2H5(1)互为同位素的是③。(2)互为同系物的是④⑤⑥。(3)互为同素异形体的是①。(4)为同一种物质的是②⑦。Ⅱ.写出下列链状烷烃的分子式：(1)含有30个氢原子的烷烃的分子式为C14H30。(2)假如某烷烃的相对分子质量为142，则该烷烃的分子式为C10H22。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则其分子式为C5H12。解析：Ⅰ.(1)同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子，互为同位素的是12C和14C。(2)同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，④中两种物质分子式分别为C4H10、C5H12，都属于链状烷烃，为同系物。⑥中两种物质分子式分别为C3H8、C7H16，均属于链状烷烃，故也为同系物，因此为同系物的为④⑤⑥。(3)同种元素组成的不同单质互为同素异形体，互为同素异形体的是①。(4)属于同一种物质的是②⑦。Ⅱ.(1)根据链状烷烃的通式CnH2n＋2可知，含有30个H原子的链状烷烃为C14H30。(2)设该烷烃的分子式为CnH2n＋2，其相对分子质量为14n＋2＝142，解得n＝10，该烷烃的分子式为C10H22。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则该烷烃的相对分子质量为72，设A的分子式为CnH2n＋2，其相对分子质量为14n＋2＝72，解得n＝5，该烷烃的分子式为C5H12。5．2022年冬奥会在北京举办，北京成为唯一一个同时举办过夏奥会和冬奥会的城市。北京奥运会火炬接力活动的主题是“和谐之旅”，以“点燃激情传递梦想”为口号。火炬接力历时130天，总里程约13.7万公里，包括五大洲的20座城市，参与传递火炬手21780人，是迄今为止线路最长、范围最广、参与人数最多的一次奥运圣火传递。如图是几种烷烃的球棍模型，B是2008年北京奥运会火炬燃料的主要成分。(1)A、B、C各是什么物质，A、B、C三者之间是什么关系？(2)写出C的同分异构体的结构简式。(3)D为六个碳的烷烃，且其一氯代物只有两种，写出D的结构简式。(4)某烷烃只能生成一种一氯代物，此烷烃的分子式可以是下列哪一种(A)A．CH4 B．C3H8C．C4H10 D．C6H14(5)美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8)，提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法哪些是错误的？a．分子中3个碳原子可能处于同一直线上b．全氟丙烷的电子式为c．全氟丙烷分子中的所有原子是在同一个平面上d．全氟丙烷属于烷烃答案：(1)同系物解析：(1)烷烃由C和H元素组成，大球表示C，小球表示H，其通式为CnH2n＋2，所以A、B、C的结构简式为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3；三者的关系为碳原子数不同的烷烃，应属同系物。(2)丁烷的同分异构体为异丁烷，其结构简式为(3)D为六个碳的烷烃，且其一氯代物只有两种，说明该烷烃分子结构中含有2种等效氢，则其结构简式为(4)CH4只有一种结构，只有一种氢原子，所以一氯代物有1种，故A正确；C3H8只有一种结构(CH3CH2CH3)，有2种氢原子，所以一氯代物有2种，故B错误；C4H10有正丁烷和异丁烷，正丁烷(CH3CH2CH2CH3)有2种氢原子，所以一氯代物有2种；异丁烷CH3CH(CH3)CH3有2种氢原子，所以一氯代物有2种，故C错误；C6H14有5种同分异构体CH3(CH2)4CH3有3种氢原子，所以一氯代物有3种；CH3CH(CH3)CH2CH2CH3有5种氢原子，所以一氯代物有5种；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种氢原子，所以一氯代物有4种；CH3C(CH3)2CH2CH3有3种氢原子，所以一氯代物有3种；CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3